CN201611307U - 振动测量仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种检测工业设备的振动测量仪，具体是用于试车测量振动的振动测量仪。振动测量仪其控制电路包括顺次连接的传感器信号输入端、信号放大电路、带通滤波器电路、检测显示电路。在传感器信号输入端与信号放大电路之间连接有自动检测电路，该电路用于自动即时检测线路故障和测量传感器信号。信号放大电路、带通滤波电路和检测显示电路采用LM324N四运放集成电路。测试参数：振动测量显示范围0-10g，分辨力0.01g。自动检测电路解决了手动检测测量线路的复杂操作，振动测量线路发生故障，立即显示在前面的面板上并全部自动完成，实现同时进行线路故障检查和正常测量传感器传过来的测量信号，使用效果好，维护方便。

Description

振动测量仪
技术领域
本实用新型涉及一种检测工业设备的振动测量仪，具体是用于航空发动机试车测量振动的振动测量仪。
背景技术
在现有技术中，振动测量仪与传感器配套使用。对于传感器，有压电式传感器，虽然耐用，但抗干扰差，容易发生不稳定的跳动；还有磁电式传感器，虽然抗干扰较好，但机械构造容易磨损。目前应用得最广泛振动测量的电测方法是将工程振动的参量转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录，从而得到所要测量的机械量。用于航空发动机试车测量振动环境复杂，干扰源较多，以及振动测量仪线路故障，影响振动测量效果。传统振动测量仪测量和检查线路故障不能同时进行，操作和维护工作繁琐，影响使用效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种使用效果更好的振动测量仪。
本实用新型的技术解决方案是：振动测量仪其控制电路包括顺次连接的传感器信号输入端、信号放大电路、带通滤波器电路、检测显示电路。在传感器信号输入端与信号放大电路之间连接有自动检测电路，该电路用于自动即时检测线路故障和测量传感器信号。信号放大电路、带通滤波电路和检测显示电路采用LM324N四运放集成电路。测试参数：振动测量显示范围0-10g，分辨力0.01g。
本实用新型的优点是：1、增加自动检测电路，解决了手动检测测量线路的复杂操作，振动测量线路发生故障，立即显示在前面的面板上并全部自动完成，实现同时进行线路故障检查和正常测量传感器传过来的测量信号，使用效果好，维护方便。2、信号放大电路、带通滤波电路、检测显示电路，测振仪电路采用三只常用LM324N四运放集成电路，具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。3、通常的阻、容带通滤波电路，其频率转折点的调整很复杂，电阻值和电容值要互相兼顾，不能影响带通品质，该复合带通滤波电路只用一只电位器调整转折点，调整参数方便。4、U3四运放集成电路的线性检波输出，由R19调整后经R20、BR502和R21组成的中点电位对测量地的箝压式稳定电路，以控制中点电位对测量地的摆动误差是特别重要的，尤其是航空发动机振动测量，该电路针对复杂干扰源使用。
下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。
附图说明
图1是本实用新型电路原理框图。
图2是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
参见图1、2，振动测量仪其控制电路包括顺次连接的传感器信号输入端A、B、全程自动检测电路1、前级信号放大电路2、复合式带通滤波器电路3、推动放大检测显示电路4。
参见图2，自动检测电路1包括传感器信号输入端之间的串联电阻R2、R3和并联的发光二极管D1及传感器信号输入端两侧的电阻R1、R4；还包括发光二极管D1两端与信号放大电路输入端之间分别串联的电容C1、C2、电阻R5和电容C3、C4、电阻R6。前级信号放大电路2、复合式带通滤波器电路3、推动放大检测显示电路4采用LM324N四运放集成电路。
在自动检测电路1中，由传感器输入差分信号经A、B两点，此时测量电路若是正常的话，由于传感器输出阻抗约一百欧左右，则A、B点电压只有0.5V，发光二极管D1不发光，表示电路通畅。如果未接传感器或电路阻断，则A、B两点电压为5V左右，使发光二极管D1导通发光，表示电路异常，应检查线路，排除故障。该检测电路由图2中所示的电阻R1、R2、R3、R4和发光二极管D1组成。利用该电路的箝位电压控制原理来指示电路是否正常，这个检测电路是即时检测的，也就是同时检测线路是否有故障，又能同时正常测量由传感器输入过来的测量信号。该测量振动电压信号是交变电压信号，可以通过电容C1、C2、C3、C4而进入测量放大电路，检查直流电压不能通过电容C1、C2、C3、C4进入测量电路。根据上述电路原理，完成了测量和检查线路故障的同时的工作，解决了以前测量和检查不能同时进行，且操作和维护工作繁琐的问题。
在前级信号放大电路2中，差动输入的测量信号经过R5和R6调整到一定幅度后，输入至U1集成电路的脚2和脚3，差动放大后混合为单级信号由脚1输出至第二级运放的脚13，放大后由脚14输出，经电位器BR502进行负反馈调整灵敏度，经放大整理后的测量信号由脚14输出给复合式带通滤波器电路3。
在复合式带通滤波器电路3中，经放大整理后的测量信号由阻、容元件和脚8、9、10的运放电路，构成一个复合调整高通滤波器，频率转折点为70Hz左右，滤除低频干扰信号后的测量信号由脚8输出给下一级运放和阻、容元件构成的低通滤波器，其频率转折点为200Hz左右，滤除高频干扰信号后的测量信号由脚7输出给U2四运放集成电路。经脚1、2、3和脚8、9、10组成的高通滤波器和脚12、13、14与脚5、6、7组成的低通滤波器，由脚7输出带通为70Hz-200Hz的带通频率测量信号输出给推动放大检测显示电路4。
在推动放大检测显示电路4中，经6级带通滤波后的测量信号由U3四运放集成电路的脚2输入，继续放大到一定的幅度，来补偿由于带通滤波器造成的信号衰减。具有一定强度的信号由脚1输出给脚8、9、10和脚12、13、14两个运放构成的线性检波器，由R19调整后经R20、BR502和R21组成的中点电位对测量地的箝压式稳定电路，以控制中点电位对测量地的摆动误差，此测量信号在经脚5输入滤波后，由脚5、6、7运放构成的交流负反馈稳定摆动电路由脚7输出，经R24、R25分压后得到较为平稳的直流电压信号，来指示振动值的大小。

Claims (3)

1.一种振动测量仪，其控制电路包括顺次连接的传感器信号输入端(A、B)、信号放大电路(2)、带通滤波器电路(3)、检测显示电路(4)，其特征在于传感器信号输入端(A、B)与信号放大电路(2)之间连接有自动检测电路(1)。
2.按照权利要求1所述的振动测量仪，其特征在于自动检测电路(1)包括传感器信号输入端(A、B)之间的串联电阻(R2、R3)和并联的发光二极管(D1)及传感器信号输入端两侧的电阻(R1、R4)；还包括发光二极管(D1)两端与信号放大电路输入端之间分别串联的电容(C1、C2)、电阻(R5)和电容(C3、C4)、电阻(R6)。
3.按照权利要求1或2所述的振动测量仪，其特征在于信号放大电路(2)、带通滤波器电路(3)、检测显示电路(4)采用LM324N四运放集成电路。
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